JP5519904B2 - Color filter substrate, electrophoretic display device including the same, and method for improving white light characteristics thereof - Google Patents
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Description
本発明は、カラーフィルタ基板、これを具備する電気泳動表示装置(EPD:electrophoretic device)及びこれの白色光特性の向上方法に関わり、より詳細には、白色輝度特性を向上させるためのカラーフィルタ基板、これを具備する電気泳動表示装置及びこれの白色輝度特性の向上方法に関する。 The present invention relates to a color filter substrate, an electrophoretic display device (EPD) having the color filter substrate, and a method for improving white light characteristics thereof, and more particularly, a color filter substrate for improving white luminance characteristics. The present invention relates to an electrophoretic display device including the same and a method for improving the white luminance characteristics thereof.
図1は、一般的な電気泳動表示装置の概略図である。図1を参照すると、一般的に電気泳動表示装置は、外部から入射される光を反射して画像を表示する反射型構造を有する。具体的に、電気泳動表示装置は、負の電荷に帯電された白色のインク粒子1と正の電荷に帯電された黒色のインク粒子2と、透明誘電流体3を囲むマイクロカプセル5と、マイクロカプセル5の周りを取り囲みマイクロカプセル5同士を繋ぐバインダ(binder)とを有し、それらは2つの電極の間に配置される。
FIG. 1 is a schematic view of a general electrophoretic display device. Referring to FIG. 1, an electrophoretic display device generally has a reflective structure that displays an image by reflecting light incident from the outside. Specifically, the electrophoretic display device includes
電気泳動表示装置は、前記2つの電極間に電界が印加されたときに、視認方向に白色インク粒子1が集まると白色が示され、反対に黒色インク粒子2が視認方向に集まると黒色が示される原理で駆動する。即ち、視認方向に動いた白色インク粒子1によって外部から入射された光が反射されて画像が表示される。
In the electrophoretic display device, when an electric field is applied between the two electrodes, white is displayed when the
電気泳動表示装置は、外部から入射された光を用いて画像を表示する反射型構造を有することにより、コントラスト比(C/R)が低いという問題点を有する。 The electrophoretic display device has a problem that the contrast ratio (C / R) is low because it has a reflective structure that displays an image using light incident from the outside.
本発明の技術的課題はこのような従来の問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は白色輝度特性を向上させるためのカラーフィルタ基板を提供することにある。 The technical problem of the present invention is to solve such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a color filter substrate for improving white luminance characteristics.
本発明の他の目的は、前記カラーフィルタ基板を具備する電気泳動表示装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an electrophoretic display device including the color filter substrate.
本発明の更に他の目的は、前記電気泳動表示装置の白色光特性の向上方法を提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide a method for improving white light characteristics of the electrophoretic display device.
前記本発明の目的を実現するための実施形態によるカラーフィルタ基板は、ベース基板、共通電極、白色遮光部、及びカラーフィルタ層を含む。白色遮光部は、ベース基板上に形成され、ベース基板を透過領域と遮光領域とに分ける。カラーフィルタ層は、透過領域に形成される。 A color filter substrate according to an embodiment for realizing the object of the present invention includes a base substrate, a common electrode, a white light shielding part, and a color filter layer. The white light shielding portion is formed on the base substrate and divides the base substrate into a transmission region and a light shielding region. The color filter layer is formed in the transmission region.
前記本発明の他の目的を実現するための実施形態による電気泳動表示装置は、アレイ基板、カラーフィルタ基板、及び電気泳動層を含む。アレイ基板は、第1ベース基板上に形成された複数の画素電極を含む。カラーフィルタ基板は、第2ベース基板上に形成された白色遮光部と、白色遮光部によって定義された透過領域に形成されたカラーフィルタ層とを含む。電気泳動層は、アレイ基板とカラーフィルタ基板との間に介在され、正の電荷及び負の電荷に帯電された複数の粒子を含む。 An electrophoretic display device according to an embodiment for realizing another object of the present invention includes an array substrate, a color filter substrate, and an electrophoretic layer. The array substrate includes a plurality of pixel electrodes formed on the first base substrate. The color filter substrate includes a white light shielding portion formed on the second base substrate and a color filter layer formed in a transmission region defined by the white light shielding portion. The electrophoretic layer is interposed between the array substrate and the color filter substrate, and includes a plurality of particles charged with a positive charge and a negative charge.
前記本発明の更に他の目的を実現するための実施形態による電気泳動表示装置の白色光特性の向上方法において、複数の画素電極を有するアレイ基板が形成され、白色遮光部を有するカラーフィルタ基板が形成され、アレイ基板とカラーフィルタ基板との間に複数の電気泳動粒子を有する電気泳動層が形成される。 In the method for improving white light characteristics of an electrophoretic display device according to an embodiment for realizing the other object of the present invention, an array substrate having a plurality of pixel electrodes is formed, and a color filter substrate having a white light shielding portion is formed. An electrophoretic layer having a plurality of electrophoretic particles is formed between the array substrate and the color filter substrate.
このようなカラーフィルタ基板、これを具備する電気泳動表示装置及びこれの白色光特性の向上方法によると、白色遮光部を形成することで、画素部の境界の区画及び遮光機能は勿論、表示装置の白色輝度の特性を向上させることができる。 According to such a color filter substrate, an electrophoretic display device including the color filter substrate, and a method for improving the white light characteristic of the color filter substrate, the white light shielding portion is formed, so that the boundary between the pixel portions and the light shielding function are of course displayed. It is possible to improve the characteristics of white luminance.
以下、図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
図2は、本発明による電気泳動表示装置の一例の平面図である。図3は、本発明の第1実施形態による電気泳動表示装置の断面図であって、図2のI−I’に沿って見た断面図である。 FIG. 2 is a plan view of an example of an electrophoretic display device according to the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention, taken along line I-I ′ of FIG. 2.
図2及び図3を参照すると、電気泳動表示装置は、アレイ基板100、電気泳動層200、及びカラーフィルタ基板300を含む。
2 and 3, the electrophoretic display device includes an
アレイ基板100は、第1ベース基板101を含む。第1ベース基板101は、光を遮断及び反射する材質を含み、鏡であってもよい。第1ベース基板101上には第1方向に延長されたゲート配線(GLn−1,GLn)と第1方向と交差する第2方向に延長されたデータ配線(DLm−1,DLm,DLm+1)が形成される。ゲート配線(GLn−1、GLn)とデータ配線(DLm−1,DLm,DLm+1)とによって第1ベース基板101上で画素部(P1,P2)が定義される。しかしながら、画素部(P1,P2)は別の方法で定義されてもよい。
The
具体的に、第1画素部(P1)には、n番目のゲート配線(GLn)とm番目のデータ配線(DLm)に接続された第1スイッチング素子(TFT1)と、第1コンタクト部(CT1)を通じて第1スイッチング素子(TFT1)と電気的に接続された第1画素電極(PE1)が形成される。 Specifically, the first pixel part (P1) includes a first switching element (TFT1) connected to the nth gate line (GLn) and the mth data line (DLm), and a first contact part (CT1). ) To form a first pixel electrode (PE1) electrically connected to the first switching element (TFT1).
第1スイッチング素子(TFT1)は、n番目のゲート配線(GLn)と接続された第1ゲート電極(GE1)と、第1ゲート電極(GE1)上に形成されたゲート絶縁層110と、ゲート絶縁層110上に形成された第1チャンネル部(CH1)と、m番目のデータ配線(DLm)に接続された第1ソース電極(SE1)と、第1画素電極(PE1)に接続された第1ドレイン電極(DE1)と、第1ソース電極及び第1ドレイン電極(SE1,DE1)上に形成された保護絶縁層140を含む。(第1ゲート絶縁層110及び保護絶縁層140は、第1スイッチング素子(TFT1)の部分以外においても第1ベース基板101上に形成されてもよい。)保護絶縁層140は、図3に示したように、パッシベーション層120及び有機絶縁層130を含む二重膜構造で構成されてもよく、あるいはパッシベーション層120のみで単一膜構造で構成されてもよい。第1画素電極PE1は、保護絶縁層140上に形成され、第1コンタクト部CT1を通じて第1ドレイン電極DE1と接続される。第1コンタクト部CT1は、保護絶縁層140に形成されたコンタクトホールを含む。
The first switching element (TFT1) includes a first gate electrode (GE1) connected to the nth gate wiring (GLn), a
n番目のゲート配線(GLn)にゲート信号が印加されると、第1スイッチング素子(TFT1)がオンされ、m番目のデータ配線(DLm)に印加されたデータ信号が第1画素電極(PE1)に印加される。 When a gate signal is applied to the nth gate line (GLn), the first switching element (TFT1) is turned on, and the data signal applied to the mth data line (DLm) is the first pixel electrode (PE1). To be applied.
第2画素部(P2)には、n番目のゲート配線(GLn)とm+1番目のデータ配線(DLm+1)に接続された第2スイッチング素子(TFT2)と、第2スイッチング素子(TFT2)と第2コンタクト部(CT2)を通じて電気的に接続された第2画素電極(PE2)が形成される。第2スッチング素子(TFT2)は、図2及び図3に示したように、第1スイッチング素子(TFT1)と同一の構造で形成されるので、詳細な説明は省略する。 In the second pixel portion (P2), the second switching element (TFT2) connected to the nth gate line (GLn) and the m + 1th data line (DLm + 1), the second switching element (TFT2), and the second A second pixel electrode (PE2) electrically connected through the contact portion (CT2) is formed. Since the second switching element (TFT2) is formed with the same structure as the first switching element (TFT1) as shown in FIGS. 2 and 3, detailed description thereof is omitted.
電気泳動層200は、複数のマイクロカプセル210と、マイクロカプセル210を繋ぐバインダ220を含む。各マイクロカプセル210は、正電荷(+)及び負電荷(−)に帯電した電気泳動粒子を含む。
The
具体的に、各マイクロカプセル210は、負電荷(−)または正電荷(+)に帯電した白色インク粒子211と、白色インク粒子211と反対の電荷に帯電した黒色インク粒子212及び透明誘電体213を含む。例えば、白色インク粒子211は、正電荷(+)に帯電し、黒色インク粒子212は負電荷(−)に帯電する。外部から入射した外部光が白色インク粒子211によって直接反射され、白色が表示される。
Specifically, each
カラーフィルタ基板300は、第2ベース基板301を含む。第2ベース基板301は、柔軟性を有する物質で形成されてもよい。例えば、光透過性、耐熱性、耐化学性、機械的強度などが優れたプラスチック材であるポリエチレンテレフタレート(PET)で形成される。第2ベース基板301上には、共通電極(CE)、白色遮光部(WS)、及びカラーフィルタ層320が形成される。
The
共通電極(CE)は、透明導電性物質で形成され、第1及び第2画素電極(PE1、PE2)と対向する電極として、共通電圧が印加される。透明導電性物質として、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化アモルファスインジウムスズ(a−ITO)などが挙げられる。 The common electrode (CE) is formed of a transparent conductive material, and a common voltage is applied as an electrode facing the first and second pixel electrodes (PE1, PE2). Examples of the transparent conductive material include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and amorphous indium tin oxide (a-ITO).
白色遮光部(WS)は、共通電極(CE)上に直接形成されてもよい。ここで、共通電極(CE)が第2ベース基板301と直接接触するように第2ベース基板301のすぐ上に形成することを例として挙げたが、共通電極(CE)は、カラーフィルタ層320上に形成されてもよい。
The white light shielding part (WS) may be directly formed on the common electrode (CE). Here, the common electrode (CE) is formed immediately above the
白色遮光部(WS)は、第1及び第2画素電極(PE1、PE2)が形成されていない領域に対応してカラーフィルタ基板300に形成され、第2ベース基板301を透過領域と遮光領域とに分離する。例えば、白色遮光部(WS)は、第1及び第2スイッチング素子(TFT1、TFT2)が形成された領域及びゲート及びデータ配線(GLn、DLm−1、DLm、DLm+1)が形成された領域に対応してカラーフィルタ基板300に形成される。白色遮光部(WS)は、酸化チタンまたは酸化アルミニウムを含む物質であるか、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエステルなどの白色物質の高分子で形成されてもよい。
The white light shielding portion (WS) is formed on the
白色遮光部(WS)を白色物質で形成することによって、外部光を遮断すると同時に、反射光を用いる電気泳動表示装置のコントラスト比(C/R)を向上させることができる。 By forming the white light shielding portion (WS) with a white material, it is possible to block the external light and improve the contrast ratio (C / R) of the electrophoretic display device using the reflected light.
図3では、白色遮光部(WS)の一例として、棒パターン(bar pattern)の形状を有する白色遮光パターン310が示される。具体的に、白色遮光パターン310は、画素部(P1,P2)の間の境界を区分し、第1及び第2画素電極(PE1、PE2)が形成されていない部分と第1及び第2画素電極(PE1、PE2)の外郭部との間に形成された逆傾斜ドメイン(Reverse Tilted Domain)を遮蔽する。また、スイッチング素子(TFT1、TFT2)に直接光が照射されることを遮断して、スイッチング素子(TFT1、TFT2)のリーク電流が増加することを防止する。さらに、カラーフィルタ基板300とアレイ基板100との結合工程において、十分なアラインメントマージンを確保する。
In FIG. 3, a white light-
カラーフィルタ層320は、白色遮光パターン310によって定義された透過領域、即ち、画素電極(PE1、PE2)が形成された領域に対応して形成される。カラーフィルタ層320は、赤色、緑色、及び青色フィルタパターン(320a、320b、320c)を含む。また、カラーフィルタ層320は、白色フィルタパターン(図示せず)を更に含んでもよい。白色フィルタパターンは、赤色、緑色、及び青色フィルタパターンを重ねることにより形成するか、第2ベース基板301を露出させることによりカラーフィルタ層を形成せずに形成されてもよい。
The
図示していないが、赤色、緑色、及び青色フィルタパターン(320a、320b、320c)を保護し、平坦化するためのオーバーコーティング層をカラーフィルタ層320上に形成してもよい。
Although not shown, an overcoating layer for protecting and planarizing the red, green, and blue filter patterns (320a, 320b, and 320c) may be formed on the
アレイ基板100の第1及び第2画素電極(PE1、PE2)とカラーフィルタ基板300の共通電極(CE)との間に形成されたマイクロカプセル210は、それぞれ正電荷(+)に帯電した白色インク粒子211及び負電荷(−)に帯電した及び黒色インク粒子212を有する。第1及び第2画素電極(PE1、PE2)と共通電極(CE)との間に形成される電界の大きさ及び方向によって白色及び黒色インク粒子211、212が移動し、階調画像が表示される。
The
具体的に、共通電極(CE)に印加される共通電圧(VCOM)対して第1画素電極(PE1)に負の電圧(−)を印加すると、正の電荷を有する白色インク粒子211がアレイ基板100側に移動し、相対的に負の電荷を有する黒色インク粒子212がカラーフィルタ基板300側に移動して黒色画像が視認される。
Specifically, when a negative voltage (−) is applied to the first pixel electrode (PE1) with respect to the common voltage (VCOM) applied to the common electrode (CE), the
逆に、共通電圧(VCOM)対して第1画素電極(PE1)に正の電圧(+)を印加すると、負の電荷を有する黒色インク粒子212がアレイ基板100の方に移動し、相対的に正の電荷を有する白色インク粒子211がカラーフィルタ基板300の方に移動して白色画像が視認される。
Conversely, when a positive voltage (+) is applied to the first pixel electrode (PE1) with respect to the common voltage (VCOM), the
図4〜図8は、図3のカラーフィルタ基板の製造方法を説明するための工程図である。 4 to 8 are process diagrams for explaining a method of manufacturing the color filter substrate of FIG.
図3及び図4を参照すると、カラーフィルタ基板300は、第2ベース基板301を含む。第2ベース基板301は、例えば、柔軟性を有する透明なプラスチックフィルムで形成される。また、第2ベース基板301は、光透過性、耐熱性、対化学性、機械的強度などが優れたPETといったプラスチック材料で形成されてもよい。
Referring to FIGS. 3 and 4, the
第2ベース基板301上に透明導電性物質で共通電極(CE)を形成する。透明な導電性物質は、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化アモルファスインジウムスズ(a−ITO)などを含む。
A common electrode (CE) is formed on the
共通電極(CE)が形成された第2ベース基板301上に白色の無機物質または有機物質(図示せず)を塗布する。白色物質は、酸化チタンまたは酸化アルミニウムを含む物質であってもよく、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエステルなどの白色物質の高分子であってもよい。
A white inorganic material or an organic material (not shown) is applied on the
白色物質をパターニングして、第2ベース基板301を透過領域と遮光領域とに定義する白色遮光パターン310を形成する。白色遮光パターン310は、ゲート配線(GLn−1、GLn)、データ配線(DLm−1、DLm、DLm+1)及びスイッチング素子(TFT1、TFT2)が形成された領域に対応して形成される。白色遮光パターン310は、白色に形成することによって、外部光を遮断すると同時に反射光を用いる電気泳動表示装置のコントラスト比(C/R)を向上させることができる。
The white material is patterned to form a white
具体的に、白色遮光パターン310は、画素部(P1、P2)間の境界を区分し、第1及び第2画素電極(PE1、PE2)が形成されていない部分に対応し、第1及び第2画素電極(PE1、PE2)の外郭部に形成された逆傾斜ドメイン(Reverse Tilted Domain)を遮蔽する。また、白色遮光パターン310は、スイッチング素子(TFT1、TFT2)に直接光が照射されることを遮断して、スイッチング素子(TFT1、TFT2)のリーク電流の増加を防止する。また、白色遮光パターン310は、カラーフィルタ基板300がアレイ基板100と結合されるとき、十分なアラインメントマージンを確保する。
Specifically, the white
図5を参照すると、白色遮光パターン310が形成された第2ベース基板301上に赤色染料または赤色顔料が含まれた第1フォトレジスト層(図示せず)を均一に塗布する。その後、第1フォトレジスト層をパターニングして赤色フィルタパターン320aを形成する。
Referring to FIG. 5, a first photoresist layer (not shown) including a red dye or a red pigment is uniformly applied on the
図6を参照すると、赤色フィルタパターン320aが形成された第2ベース基板301上に緑色染料及び緑顔料が含まれた第2フォトレジスト層(図示せず)を均一に塗布する。その後、第2フォトレジスト層をパターニングして緑色フィルタパターン320bを形成する。
Referring to FIG. 6, a second photoresist layer (not shown) including a green dye and a green pigment is uniformly applied on the
図7を参照すると、赤色及び緑色フィルタパターン(320a、320b)が形成された第2ベース基板301上に青色染料及び青色顔料が含まれた第3フォトレジスト層(図示せず)を均一に塗布する。その後、第3フォトレジスト層をパターニングして青色フィルタパターン320cを形成する。
Referring to FIG. 7, a third photoresist layer (not shown) including a blue dye and a blue pigment is uniformly applied on the
図8を参照すると、共通電極CE、白色遮光パターン310、赤色、緑色、及び青色フィルタパターン(320a、320b、320c)が形成された第2ベース基板301上に複数のマイクロカプセル210を噴射及び固定して電気泳動層200を形成する。マイクロカプセル210とともにバインダ220を噴射してもよい。その後、電気泳動層200上に接着層302を形成する。
Referring to FIG. 8, a plurality of
図9は、図3に示した電気泳動表示装置の製造方法を説明するための工程図である。 FIG. 9 is a process diagram for explaining a method of manufacturing the electrophoretic display device shown in FIG.
図3及び図9を参照すると、電気泳動層200の形成されたカラーフィルタ基板300をアレイ基板100に取り付ける。具体的に、ラミネータ400を用いて、電気泳動層200が形成されたカラーフィルタ基板300を第1及び第2画素電極(PE1、PE2)が形成されたアレイ基板100の一面に取り付ける。
Referring to FIGS. 3 and 9, the
電気泳動層200上に形成された接着層302によって、カラーフィルタ基板300とアレイ基板100とは結合され、カラーフィルタ基板300とアレイ基板100との間には、電気泳動層200が介在される。
The
図10は、本発明の第2実施形態による電気泳動表示装置の断面図である。 FIG. 10 is a cross-sectional view of an electrophoretic display device according to a second embodiment of the present invention.
図10を参照すると、電気泳動表示装置は、アレイ基板100、電気泳動層200、及びカラーフィルタ基板500を含む。アレイ基板100及び電気泳動層200は、図3で説明したものと実質的に同一であるので、簡略に説明する。
Referring to FIG. 10, the electrophoretic display device includes an
アレイ基板100は、互いに交差する方向に延長されたゲート配線(GLn−1、GLn)とデータ配線(DLm−1、DLm、DLm+1)とによって定義された複数の画素部に複数の画素電極(例えば、第1及び第2画素電極(PE1、PE2))が形成される。
The
電気泳動層200は、複数のマイクロカプセル210とマイクロカプセル210を繋ぐバインダ220を含む。各マイクロカプセル210は、負電荷(−)または正電荷(+)に帯電した白色インク粒子211と、白色インク粒子211と反対の電荷に帯電した黒インク粒子212と、透明誘電体213とを含む。
The
カラーフィルタ基板500は、第2ベース基板501を含む。第2ベース基板501は、柔軟性を有する物質で形成してもよい。例えば、光透過性、耐熱性、耐化学性、機械的強度などが優れたプラスチック物質(PETなど)で形成される。
The
第2ベース基板501上には共通電極(CE)、白色隔壁パターン510及びカラーフィルタ層520が形成される。白色隔壁パターン510は、白色遮光部(WS)の一例である。共通電極(CE)は、透明導電性物質で形成され、第1及び第2画素電極(PE1、PE2)と対向する電極として共通電圧が印加される。共通電極CEは、例えば酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化アモルファスインジウムスズ(a−ITO)を含む。ここでは、共通電極(CE)が第2ベース基板501と直接接触するように第2ベース基板501のすぐ上に形成することを例に挙げたが、共通電極(CE)はカラーフィルタ層520上に形成されてもよい。
A common electrode (CE), a white
白色隔壁パターン510は、第1及び第2画素電極(PE1、PE2)が形成されていない領域に対応して第2ベース基板501に形成され、第2ベース基板501を透過領域と遮光領域とに分離し、それぞれの画素電極に対応する画素空間を形成する。
The white
例えば、白色隔壁パターン510は、第1及び第2スイッチング素子(TFT1、TFT2)が形成された領域及びゲート及びデータ配線(GLn、DLm−1、DLm、DLm+1)が形成された領域に形成され、第1及び第2画素電極(PE1、PE2)に対応する画素空間を形成する。白色隔壁パターン510は、酸化チタンまたは酸化アルミニウムを含む物質で形成されてもよく、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエステルなどの白色物質の高分子で形成されてもよい。
For example, the white
白色隔壁パターン510によって定義された各画素空間には、複数のマイクロカプセル210が充填される。白色隔壁パターン510の端部は、アレイ基板100と直接接触するように結合され、マイクロカプセル210が収容された画素空間を密閉させる。
Each pixel space defined by the white
結果的に、マイクロカプセル210内のインク粒子(211、212)は、第1及び第2画素電極(PE1、PE2)及び共通電極(CE)に印加される電圧の電圧差により形成される電界方向に対応して動き、階調画像が表示される。
As a result, the ink particles (211 and 212) in the
白色隔壁パターン510を白色物質で形成することによって、外部光を遮断すると同時に、反射光を用いる電気泳動表示装置のコントラスト比(C/R)を向上させることができる。
By forming the
図11は、本発明の第3実施形態による電気泳動表示装置の断面図である。 FIG. 11 is a cross-sectional view of an electrophoretic display device according to a third embodiment of the present invention.
図11を参照すると、電気泳動表示装置は、アレイ基板100、電気泳動層250、及びカラーフィルタ基板500を含む。アレイ基板100は、図3で説明したものと実質的に同一であり、カラーフィルタ基板500は、図10で説明したものと実質的に同一であるので、アレイ基板100及びカラーフィルタ基板500については簡略に説明する。
Referring to FIG. 11, the electrophoretic display device includes an
アレイ基板100には、互いに交差する方向に延長されたゲート配線とデータ配線とによって定義された画素部に複数の画素電極(例えば、第1及び第2画素電極(PE1、PE2))が形成される。
In the
カラーフィルタ基板500には、第1及び第2画素電極(PE1、PE2)が形成されていない領域に対応して画素空間を定義する白色隔壁パターン510が形成される。また、カラーフィルタ基板500は、画素空間に対応して形成されたカラーフィルタ層520を含み、カラーフィルタ層520は、複数のカラーフィルタパターン(520a、520b)を含む。
The
カラーフィルタ基板500には、白色隔壁パターン510によって形成された画素空間に電気泳動層250が形成される。
An
電気泳動層250は、負電荷(−)または正電荷(+)に帯電した白色インク粒子251と、白色インク粒子251と反対の電荷に帯電した黒色インク粒子252とを含み、白色インク粒子251及び黒色インク粒子252は画素空間に充填される。
The
白色隔壁パターン510の端部は、アレイ基板100と直接接触するように結合され、電気泳動層250が収容された画素空間を密閉させる。
The end of the white
結果的に、白色及び黒色インク粒子(251、252)は、第1及び第2画素電極(PE1、PE2)と共通電極(CE)とに印加される電圧の電圧差により形成される電界方向に対応して動き、階調画像が表示される。 As a result, the white and black ink particles (251, 252) are in the direction of the electric field formed by the voltage difference between the voltages applied to the first and second pixel electrodes (PE1, PE2) and the common electrode (CE). Corresponding movement and gradation images are displayed.
図12は、本発明の第4実施形態による電気泳動表示装置の断面図である。 FIG. 12 is a cross-sectional view of an electrophoretic display device according to a fourth embodiment of the present invention.
図12を参照すると、電気泳動表示装置は、アレイ基板100、電気泳動層200、及びカラーフィルタ基板600を含む。アレイ基板100は、図3で説明したものと実質的に同一であり、電気泳動層200は、図10で説明したものと実質的に同一であるので、詳細な説明は省略する。勿論、電気泳動層200は、図11に示したもののように実装されてもよい。
Referring to FIG. 12, the electrophoretic display device includes an
カラーフィルタ基板600は、第2ベース基板601を含む。第2ベース基板601は、柔軟性を有する物質で形成されてもよい。例えば、光透過性、耐熱性、耐化学性、機械的強度などが優れたPETなどのプラスチック物質で形成される。
The
第2ベース基板601上には、白色遮光部610、カラーフィルタ層620、共通電極(CE)、及び隔壁パターン630を含む。白色遮光部610は、白色物質で形成された白色遮光パターンであってもよい。
On the
具体的に、第2ベース基板601上に白色遮光パターン610を形成する。白色遮光パターン610は、第1及び第2画素電極(PE1、PE2)が形成されていない領域に対応して形成され、第2ベース基板601を透過領域と遮光領域とに分離する。白色遮光パターン610は、酸化チタンまたは酸化アルミニウムを含む物質で形成されてもよく、あるいは、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエステルなどの高分子白色物質で形成されてもよい。
Specifically, the white
白色遮光パターン610が形成された第2ベース基板601上に、カラーフィルタ層620を形成する。カラーフィルタ層620は、白色遮光パターン610によって定義された透過領域、即ち、第1及び第2画素電極(PE1、PE2)が形成された領域に対応して形成される。カラーフィルタ層620は、部分的に白色遮光パターン610とオーバーラップしてもよい。カラーフィルタ層620は、赤色、緑色、及び青色フィルタパターン(620a、620b)を含む。また、カラーフィルタ層620は、白色フィルタパターン(図示せず)を更に含んでもよい。白色フィルタパターンは、赤色、緑色、及び青色フィルタパターンを重ねて形成するか、あるいは第2ベース基板601を露出させることにより、カラーフィルタ層を形成しなくてもよい。
A
カラーフィルタ層620上に共通電極(CE)を形成する。共通電極CEは、白色遮光部610の露出部上にさらに形成されてもよい。共通電極(CE)は、透明導電性物質からなり、透明導電性物質は、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化アモルファスインジウムスズ(a−ITO)などで構成される。
A common electrode (CE) is formed on the
共通電極(CE)上に、白色遮光パターン610とオーバーラップする領域に画素空間を形成する隔壁パターン630を形成する。隔壁パターン630は白色物質で形成するか、あるいは黒色物質で形成してもよい。例えば、隔壁パターン630は、酸化チタンまたは酸化アルミニウムを含む物質で形成されてもよく、あるいはアクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエステルなどの高分子白色物質で形成されてもよい。
A
隔壁パターン630によって形成された画素空間には複数のマイクロカプセル210が充填される。隔壁パターン630の端部は、アレイ基板100と直接接触するように結合され、マイクロカプセル210が収容された画素空間を密閉させる。
The pixel space formed by the
結果的に、マイクロカプセル210内のインク粒子(211、212)は、第1及び第2画素電極(PE1、PE2)と共通電極(CE)とに印加される電圧の電圧差により形成される電界方向に対応して動き、階調画像を表示する。
As a result, the ink particles (211 and 212) in the
第4実施形態による電気泳動表示装置は、白色遮光部610によって外部光を遮断すると同時に、反射光を用いる電気泳動表示装置のコントラスト比(C/R)を向上させることができる。
In the electrophoretic display device according to the fourth embodiment, external light is blocked by the white
以上で説明したように、本発明によると、外部光を反射して画像を表示する電気泳動表示装置の画素部を区分する遮光部を白色物質で形成することによって、遮光機能は勿論、コントラスト比(C/R)を向上させることができる。これによって、相対的に白色輝度特性及びコントラスト比の低い電気泳動表示装置の根本的な問題を解決することができる。 As described above, according to the present invention, by forming the light-shielding part that separates the pixel part of the electrophoretic display device that reflects the external light and displays the image with a white material, the light shielding function as well as the contrast ratio is formed. (C / R) can be improved. As a result, the fundamental problems of the electrophoretic display device having a relatively low white luminance characteristic and contrast ratio can be solved.
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離脱することなく、本発明を修正または変更できる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to this, As long as it has normal knowledge in the technical field to which this invention belongs, without leaving the thought and spirit of this invention. The present invention can be modified or changed.
100 アレイ基板
200 電気泳動層
210 マイクロカプセル
300 カラーフィルタ基板
310 白色遮光パターン
320 カラーフィルタ層
510 白色隔壁パターン
100
Claims (6)
第2ベース基板上に共通電極と、前記共通電極の上に前記複数の画素電極に対応する領域に形成された複数のカラーフィルタ層とを含むカラーフィルタ基板と、
前記アレイ基板と前記カラーフィルタ基板との間に介在され、電気泳動粒子を含む電気泳動層と、
前記共通電極の上に前記複数のカラーフィルタ層の間に形成され、前記電気泳動層を収容する複数の画素空間を定義するとともに前記第2ベース基板を遮光領域と透過領域とに分離する白色物質からなる複数の隔壁パターンとを含み、
前記アレイ基板は、複数の画素電極と電気的に接続された複数のスイッチング素子を有し、
前記複数の隔壁パターンは 前記第2ベース基板上に複数のスイッチング素子が形成された領域に対応して形成されることを特徴とする電気泳動表示装置。 An array substrate including a plurality of pixel electrodes formed on the first base substrate;
A color filter substrate including a common electrode on a second base substrate and a plurality of color filter layers formed on the common electrode in a region corresponding to the plurality of pixel electrodes;
An electrophoretic layer interposed between the array substrate and the color filter substrate and containing electrophoretic particles;
A white material formed between the plurality of color filter layers on the common electrode and defining a plurality of pixel spaces for accommodating the electrophoretic layer and separating the second base substrate into a light shielding region and a transmission region A plurality of barrier rib patterns consisting of
The array substrate has a plurality of switching elements electrically connected to a plurality of pixel electrodes,
The electrophoretic display device, wherein the plurality of barrier rib patterns are formed corresponding to a region where a plurality of switching elements are formed on the second base substrate.
The electrophoretic display device according to claim 1, wherein the first base substrate blocks and reflects light.
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